Spulenträger und Joch eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, elektromagnetischer Auslöser sowie Schutzschaltgerät

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spulenträger (1) eines elektromagnetischen Auslösers (8) eines Schutzschaltgerätes, aufweisend eine erste (11) und eine zweite Endplatte (12) und einen zwischen den Endplatten (11, 12) vorgesehenen hohlzylinderförmigen Körper (5) zur Aufnahme einer Spule (7), bei dem an den Stirnseiten der ersten (11) und der zweiten Endplatte (12) achsparallel zur Längsachse des hohlzylinderförmigen Körpers (5) des Spulenträgers (1) jeweils wenigstens ein Vorsprung (13) zur Befestigung an ein Joch (2) vorgesehen ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Joch (2) eines elektromagnetischen Auslösers (8) eines Schutzschaltgerätes, aufweisend ein u-förmiges Profil mit einem Basiselement (20) und zwei an dem Basiselement (20) angeordneten Schenkeln (21, 22), mit jeweils einer Aussparung in jedem Schenkel (21, 22) zur Hindurchführung eines Stößels (3), bei dem an der Stirnseite des ersten (21) und des zweiten Schenkels (22) des Jochs (2) jeweils wenigstens eine Vertiefung (23) zur formschlüssigen Aufnahme der Vorsprünge (13) eines Spulenträgers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 vorgesehen ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen elektromagnetischen Auslöser (8) sowie ein Schutzschaltgerät.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spulenträger eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, aufweisend eine erste und eine zweite Endplatte und einen zwischen den Endplatten vorgesehenen hohlzylinderförmigen Körper zur Aufnahme einer Spule. Ferner betrifft die Erfindung ein Joch eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, aufweisend ein u-förmiges Profil mit einem Basiselement und zwei an dem Basiselement angeordneten Schenkeln und jeweils einer Aussparung in jedem Schenkel zur Hindurchführung eines Stößels. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen elektromagnetischen Auslöser eines Schutzschaltgerätes mit einem Spulenträger und einem Joch sowie ein Schutzschaltgerät.

[0002] Schutzschaltgeräte ermöglichen den sicheren Umgang mit elektrischer Energie. Vor allem der vermehrte Einsatz von Fehlerstrom (FI)-Schutzschaltern und Leitungsschutzschaltern, so genannten LS-Schaltern, hat zur Erhöhung der Sicherheit beigetragen. Kombinierte FI/LS-Schalter bieten aufgrund ihrer kompakten Bauweise und ihrer hohen Funktionalität neue Möglichkeiten für eine moderne und komfortable Elektroinstallation.

[0003] Der elektromagnetische Auslöser besteht aus einer auf einen Spulenträger gewickelten Spule, die bei Anlegen einer Spannung einen Stößel in ihrem Inneren längs der Spulenachse beschleunigt. Der Stößel bewirkt einen Impuls auf eine Schaltmechanik. Bei Wegnahme der Spannung wird der Stößel durch eine Feder in seine Ausgangslage zurückgeschoben. Ein Joch schließt den magnetischen Kreis und erhöht dadurch die Kraft des Auslösers deutlich.

[0004] Bekannt sind elektromagnetische Auslöser, bei denen der Spulenträger in das Joch eingelegt ist und durch einen Kern, der mit dem Joch verstemmt oder verschweißt ist, gehalten wird. Der Kern führt auch den Stößel und die Druckfeder. An der Seite ohne Kern wird der Stößel vom Spulenträger geführt.

[0005] Aus der DE 197 21 591 A1 ist ein elektromagnetischer Kurzschlussstromauslöser bekannt, bei dem ein ferromagnetisches Joch eine Spule umgibt. Das Joch trägt an seiner Unterseite einen ins Innere einer hohlzylinderförmigen Hülse, die von mehrlagigen Wicklungen umwickelt ist, geführten Kern aus ferromagnetischem Material. Das Joch weist an seiner Ober- und an seiner Unterseite jeweils eine auf der Hülsenachse angeordnete Öffnung auf. Durch die obere Öffnung ist ein in der Hülse, auch als Spulenträger bezeichnet, gleitend gelagerter Anker aus ferromagnetischem Material geführt. Am Anker ist ein auf der Hülsenachse gehaltener und durch die untere Öffnung des Jochs geführter Stift aus Isoliermaterial befestigt. Anker und Stift bilden einen beim Ansprechen des Kurzschlussstromauslösers gegen den beweglichen Kontakt geführten Schlaganker.

[0006] Bei einem unvollständigen Joch, welches anstatt drei Seiten nur zwei Seiten aufweist, ist es möglich den Spulenträger in Achsrichtung auf den Kern zu schieben oder, wenn kein Kern vorhanden ist, in das Joch zu stecken. Der Stößel ist dabei auf einer Seite im Joch und auf der anderen Seite im Spulenträger gelagert.

[0007] In Fig. 1 ist ein elektromagnetische Auslöser gezeigt, bei dem der Spulenträger 1 in eine Öffnung des Jochs 2 gesteckt wird. Der Stößel 3 ist auf der einen Seite durch den Spulenträger 1 und auf der anderen Seite durch das Joch 2 gelagert gehalten. Um den hohlzylindrischen Körper 5 des Spulenträgers 1 ist eine Spule 7 gewickelt. Der Stößel 3 weist eine Druckfeder 6 auf, um den Stößel 3 nach Wegnahme der Spannung wieder in seine Ausgangslage zurückzuschieben. Der Spulenträger 1 wird bei der Montage an das Joch 2 von links in das Joch 2 gesteckt. Der Stößel 3 ist danach links im Spulenträger 1 und rechts im Joch 2 gelagert.

[0008] In der Fig. 2 ist ein weiterer bekannter elektromagnetischer Auslöser dargestellt. Der Spulenträger 1 ist durch den Kern 4 vor einem Verrutschen gesichert. Der Stößel 3 ist im Kern 4 und im Spulenträger 1 gelagert. Der Kern 4 muss vor dem Einbau des Stößels 3 außen verstemmt werden, damit er nicht aus dem Joch 2 fällt. Um den hohlzylindrischen Körper 5 des Spulenträgers 1 ist eine Spule 7 gewickelt.

[0009] Aus der JP 2257604 A2 sind eine Spule bzw. ein Spulenträger bekannt, die mittels zur Längsachse des Spulenträgers gerichteter Vorsprünge in Nute des Jochs eingreifen, um den Spulenträger an dem Joch zu fixieren. D.h., die Vorsprünge sind an der Innenseite einer Kulissenführung an dem Spulenträger angeordnet und greifen in Nute, die an den Seiten der Schenkel des Jochs vorgesehen sind, ein. Diese Art der Befestigung des Spulenträgers an dem Joch hat mehrere Nachteile. Zum einen muss ein zusätzliches Distanzelement zwischen einer Endplatte des Spulenträgers und einem Schenkel des Jochs eingeführt werden, da sonst ein Spiel zwischen diesen beiden Elementen in der Stärke des Vorsprungs, der an der anderen Endplatte des Spulenträgers vorgesehen ist, vorliegen würde. Zum anderen ist nachteilig, dass an einer Seite der Spulenträger nur durch den Stößel an dem Joch gehalten ist. D.h., der Spulenträger berührt mit seiner Innenseite den Stößel, was zu unerwünschten Reibungsverlusten führt. Ohne das Distanzstück müssten die Vorsprünge bzw. die Kulissenführung federelastisch ausgebildet sein, was zu großen Toleranzen bzw. zu relativen Bewegungen zwischen dem Spulenträger und dem Joch führen würde.

[0010] Nachteilig bei derartigen bekannten elektromagnetischen Auslösern ist der komplizierte Aufbau bzw. die komplizierte Montage der Elemente des elektromagnetischen Auslösers. Die Verwendung eines Kerns oder eines Distanzelementes bedeutet zusätzliche Kosten sowie erhöhten Montageaufwand. Die Stößel berühren ferner bei den elektromagnetischen Auslösern des Standes der Technik teilweise den Spulenträger, wodurch Reibungsverlust auftreten.

[0011] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Spulenträger zu schaffen, der ohne weitere zusätzliche Elemente, wie beispielsweise einen Kern oder ein Distanzelement, einfach und sicher in einem Joch befestigt werden kann. Ferner soll ein Joch, das eine einfache und sichere Befestigung eines derartigen Spulenträgers ermöglicht, sowie ein elektromagnetischer Auslöser bzw. ein Schutzschaltgerät geschaffen werden, welcher/welches einfach und sicher aus wenigen Elementen aufgebaut werden kann. Insbesondere soll die Montage des Spulenträgers an das Joch ohne technische Hilfsmittel ermöglicht werden.

[0012] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Spulenträger mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, durch ein Joch mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 6, durch einen elektromagnetischen Auslöser mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 9 sowie durch ein Schutzschaltgerät mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 10 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Merkmale und Details die im Zusammenhang mit dem Spulenträger beschrieben sind gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem Joch, dem elektromagnetischen Auslöser und dem Schutzschaltgerät, und jeweils umgekehrt.

[0013] Gemäß des ersten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch einen Spulenträger eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, aufweisend eine erste und eine zweite Endplatte und einen zwischen den Endplatten vorgesehenen hohlzylinderförmigen Körper zur Aufnahme einer Spule, wobei an den Stirnseiten der ersten und der zweiten Endplatte achsparallel zur Längsachse des hohlzylinderförmigen Körpers des Spulenträgers jeweils wenigstens ein Vorsprung zur Befestigung an ein Joch vorgesehen ist, gelöst.

[0014] Ein derartiger Spulenträger kann ohne weitere zusätzliche Elemente, wie beispielsweise einen Kern, einfach und sicher in einem Joch befestigt werden. Ferner kann der Spulenträger ohne großen Aufwand an einem entsprechenden Joch befestigt werden. Hierbei ist es nicht notwendig den Spulenträger an dem Joch zu verschrauben, zu verschweißen, anzulöten oder zu verstemmen. Durch die Vorsprünge an den Stirnseiten der ersten und der zweiten Endplatte des Spulenträgers kann der Spulenträger einfach in entsprechende Vertiefungen eines Jochs formschlüssig eingehängt werden. Ein Formschluss zwischen dem Spulenträger und dem Joch ist dabei ausreichend, da eine endgültige Fixierung des Spulenträgers an dem Joch durch ein beide Elemente zumindest teilweise abdeckendes Gehäuse erfolgt. Durch die spezielle Ausgestaltung des Spulenträgers kann dieser besonders einfach und schnell an ein entsprechendes Joch montiert werden.

[0015] Der Spulenträger weist eine erste und eine zweite Endplatte auf. Zwischen der ersten und der zweiten Endplatte, die bevorzugt parallel zueinander angeordnet sind, ist ein hohlzylinderförmiger Körper zur Aufnahme einer Spule vorgesehen. An den Stirnseiten der ersten und der zweiten Endplatte sind die Vorsprünge derart angeordnet, dass diese achsparallel zur Längsachse des hohlzylinderförmigen Körpers des Spulenträgers verlaufen. Die Stirnseiten stellen im Lichte der Erfindung die Seiten der Endplatten dar, die der jeweiligen anderen Endplatte abgewandt sind. D.h., die Vorsprünge bilden das äußere Ende des Spulenträgers. Hierdurch lässt sich der Spulenträger in ein entsprechendes Joch formschlüssig einhängen. Nach dem Einhängen ist der Spulenträger fest im Joch fixiert. Die Vorsprünge an den Stirnseiten der Endplatten werden einfach in entsprechende Vertiefungen an dem Joch gesteckt, eingeführt oder eingeschnappt. D.h., der Spulenträger kann ohne weitere Teile oder Elemente an dem Joch fixiert werden. Dies bedeutet, dass keine zusätzlichen Montagewerkzeuge, wie Schraubeneinrichtungen, Schweißeinrichtungen, Löteinrichtungen, etc. benötigt werden. Durch ein Hinterschnappen der Vorsprünge in ihren Aussparungen sitzt der Spulenträger ohne weitere Fixierung fest in seinem Joch. Durch Diese Ausgestaltung des Spulenträgers spart insbesondere Montagezeit und damit Kosten.

[0016] Bevorzugt ist ein Spulenträger, bei dem der wenigstens eine Vorsprung der ersten und der wenigstens eine Vorsprung der zweiten Endplatte als Stift, insbesondere als zylinderförmiger Stift, oder als Schnappnasen ausgebildet ist. D.h., der Stift stellt ein aus der Stirnseite der Endplatte hervorspringendes Element dar. Die Stifte können verschiedenartig ausgebildet sein. So können diese einen dreieckförmigen, rechteckigen oder ovalen Querschnitt aufweisen. Besonders bevorzugt weisen die Stifte jedoch einen kreisrunden Querschnitt auf. Die Stifte können innen hohl sein, wodurch Materialkosten und Gewicht eingespart werden kann. Bevorzugt sind die Vorsprünge, d.h. die Stifte, einstückig mit der entsprechenden Endplatte ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass die Vorsprünge durch eine kraftschlüssige oder stoffschlüssige Verbindung an den Endplatten angeordnet sind. So können die Vorsprünge beispielsweise an den Stirnseiten der Endplatten angeklebt oder angeschweißt sein. Ein Vorsprung in Form einer Schnappnase stellt eine andere bevorzugte Variante eines Vorsprungs dar. Schnappnasen können nicht nur in die Vertiefungen eingeführt werden, sondern hintergreifen gleichzeitig die Schenkel des Jochs, so dass ein besonders guter Halt des Spulenträgers am Joch realisiert werden kann.

[0017] Je nach Ausgestaltung des Jochs können die Vorsprünge an unterschiedlichen Positionen an den Stirnseiten der Endplatten vorgesehen sein. Bevorzugt ist jedoch ein Spulenträger, bei dem der wenigstens eine Vorsprung der ersten und der wenigstens eine Vorsprung der zweiten Endplatte koaxial zueinander angeordnet sind. Dies ermöglicht ein einfaches Einhängen des Spulenträgers in das Joch, welches gleichförmige Vertiefungen für die Aufnahme der Vorsprünge aufweist. So kann das Joch ein u-förmiges Profil aufweisen, wobei an gegenüberliegenden Enden eines Basiselementes jeweils ein Schenkel vorgesehen ist. Sind an den Stirnseiten der Schenkel Vertiefungen vorgesehen, können die Vorsprünge der Endplatten des Spulenträgers einfach in diese Vertiefungen gesteckt oder eingeführt werden, wodurch eine einfache und sichere Fixierung des Spulenträgers an dem Joch erfolgt. Die beiden Schenkel des Jochs sind dabei bevorzugt identisch ausgebildet.

[0018] Die Vorsprünge der ersten und der zweiten Endplatte können an verschiedensten Positionen an der Stirnseite der Endplatten vorgesehen sein. Bevorzugt ist ein Spulenträger, bei dem der wenigstens eine Vorsprung der ersten und der wenigstens eine Vorsprung der zweiten Endplatte an einer Seitenkante der ersten bzw. der zweiten Endplatte angeordnet sind. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn an jeder Stirnseite der ersten und der zweiten Endplatte mindestens zwei Vorsprünge vorgesehen sind. Dies verhindert ein mögliches Verdrehen des Spulenträgers an dem Joch. Sind die Vorsprünge an einer Seitenkante vorgesehen, kann der Spulenträger durch Hinterschnappen der Vorsprünge an den Vertiefungen des Jochs sicher in den entsprechenden Vertiefungen des Jochs eingehängt werden.

[0019] Ferner ist ein Spulenträger bevorzugt, bei dem der wenigstens eine Vorsprung der ersten und der wenigstens eine Vorsprung der zweiten Endplatte jeweils durch ein Unterstützungselement gestützt werden. Hierdurch kann die Stabilität der Vorsprünge erhöht werden. Das Unterstützungselement kann beispielsweise an einem Vorsprung und an der entsprechenden Stirnseite angeschweißt sein. Das Unterstützungselement kann alternativ einstückig mit dem Vorsprung und der Stirnseite einer Endplatte ausgebildet sein. Das Unterstützungselement ist dabei derart an einem Vorsprung angeordnet, dass es das Einfügen des Vorsprungs in eine Vertiefung des Jochs nicht behindert.

[0020] Gemäß eines zweiten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Joch eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, aufweisend ein u-förmiges Profil mit einem Basiselement und zwei an dem Basiselement angeordneten Schenkeln, mit jeweils einer Aussparung in jedem Schenkel zur Hindurchführung eines Stößels, wobei an der Stirnseite des ersten und des zweiten Schenkels des Jochs jeweils wenigstens eine Vertiefung zur formschlüssigen Aufnahme der Vorsprünge eines Spulenträgers gemäß des ersten Aspektes der Erfindung vorgesehen ist, gelöst.

[0021] Ein derartiges Joch ermöglicht die einfache und sichere Aufnahme eines Spulenträgers eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, der eine erste und eine zweite Endplatte und einen zwischen den Endplatten vorgesehenen hohlzylinderförmigen Körper zur Aufnahme einer Spule aufweist, wobei an den Stirnseiten der ersten und der zweiten Endplatte achsparallel zur Längsachse des hohlzylinderförmigen Körpers des Spulenträgers jeweils wenigstens ein Vorsprung zur Befestigung an dem Joch vorgesehen ist. Im Lichte der Erfindung sind die Stirnseiten des ersten und des zweiten Schenkels des Jochs die Seiten der Schenkel, die dem Basiselement des Jochs abgewandt sind. Hierdurch kann der Spulenträger einfach in das Joch eingehängt werden. Es werden keine weiteren Werkzeuge oder Hilfsmittel zur Befestigung des Spulenträgers an dem Joch benötigt.

[0022] Die Schenkel stehen bevorzugt senkrecht zu dem Basiselement des Jochs. In einigen Ausführungsformen ist ebenfalls denkbar, dass die Schenkel nicht rechtwinkelig zu dem Basiselement verlaufen.

[0023] Des Weiteren ist ein Joch bevorzugt, bei dem die wenigstens eine Vertiefung des ersten und die wenigstens eine Vertiefung des zweiten Schenkels des Jochs eine halbkreisförmige Basis aufweisen. Eine derartige Ausgestaltung der Vertiefungen ermöglicht eine gute Aufnahme der Vorsprünge, insbesondere der Stifte, der Endplatten des Spulenträgers. Die Stifte können formschlüssig in der halbkreisförmigen Vertiefung einliegen. In anderen bevorzugten Ausführungsformen des Jochs kann vorgesehen sein, dass die Basis der Vertiefungen beispielsweise spitz zuläuft. Diese sind dann zur Aufnahme von spitz zulaufenden Vorsprüngen, d.h. von Vorsprüngen mit einem beispielsweise dreieckförmigen Querschnitt, geeignet.

[0024] Die Vertiefungen an den Stirnseiten des Jochs können eine immer gleich bleibende Breite aufweisen. Bevorzugt weisen die Vertiefungen einen zur Stirnseite der Schenkel des Jochs hin zumindest bereichsweise aufweitenden Verlauf auf. Besonders bevorzugt weisen diese zunächst einen verjüngten, dann aufweitenden Verlauf auf. D.h. die Vorsprünge am Spulenträger werden bei der Montage durch eine Engstelle gedrückt und dadurch gegen Herausfallen gesichert. Vor der Engstelle ist die Vertiefung trichterförmig ausgebildet, so dass das Einführen der Vorsprünge des Spulenträgers vereinfacht werden kann. Dies ermöglicht eine noch sichere und schnellere Befestigung des Spulenträgers an dem Joch. Der Spulenträger kann einfach und sicher in die Vertiefungen des Jochs eingeschnappt bzw. eingeführt werden.

[0025] Das Joch weist bevorzugt zwei Vertiefungen an jedem Schenkel auf. Hierdurch kann ein entsprechender Spulenträger mit jeweils zwei Vorsprüngen an jeder Endplatte einfach und sicher an dem Joch fixiert werden. Durch die Hinterschnappung an der Verjüngung ist eine Bewegung des Spulenträgers dann nicht mehr möglich.

[0026] In anderen bevorzugten Ausführungsformen des Jochs kann dieses auch mehr als vier Vertiefungen aufweisen. Gleiches gilt für den Spulenträger. Auch dieser kann mehr als vier Vorsprünge aufweisen. Die Vorsprünge eines Spulenträgers können auch unterschiedliche Formen aufweisen. So ist denkbar, dass ein Teil der Vorsprünge stiftförmig mit einem kreisrunden Querschnitt und ein Teil der Vorsprünge stiftförmig mit einem eckigen Querschnitt ausgebildet sind. Entsprechendes gilt für die Ausgestaltung der Vertiefungen in den Schenkeln des Jochs. Diese weisen bevorzugt eine zur Ausgestaltung der Vorsprünge komplementäre Form auf, so dass die Vorsprünge formschlüssig durch die Vertiefungen aufgenommen werden können.

[0027] Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch einen elektromagnetischen Auslöser eines Schutzschaltgerätes, mit einem Spulenträger und einem Joch, gelöst, wobei der Spulenträger gemäß des zuvor beschriebenen ersten Aspektes und das Joch gemäß des zuvor beschriebenen zweiten Aspektes ausgebildet sind. Ein derartiger elektromagnetischer Auslöser lässt sich sehr einfach montieren. D.h., der Spulenträger des elektromagnetischen Auslösers lässt sich Teile sparend mit dem Joch verbinden. Es sind keine zusätzlichen Montagewerkzeuge notwendig um die Verbindung herzustellen. Ein Festschrauben, Verschweißen, Anlöten oder Verstemmen des Jochs und des Spulenträgers ist nicht notwendig. Weder das Joch, d.h. die Vertiefungen des Jochs, noch der Spulenträger, d.h. die Vorsprünge des Spulenträgers, müssen federelastisch ausgebildet sein, um miteinander verbunden werden zu können. Es ist auch denkbar, dass der Spulenträger aufgrund seines Eigengewichtes formschlüssig in den Vertiefungen des Jochs sitzt, so dass eine Bewegung des Spulenträgers nicht mehr möglich ist, insbesondere wenn der Spulenträger durch ein ohnehin erforderliches Gehäuseelement fixiert wird.

[0028] Das Joch ist aufgrund seiner beiden Schenkel ein geschlossenes Joch. Durch die Verwendung eines geschlossenen Jochs kann eine ausreichende Stößelkraft erzeugt werden. Der Spulenträger wird direkt in das Joch eingeschnappt bzw. eingeführt, mit einer zur Längsachse des Auslösers bzw. des Spulenträgers senkrechten bzw. nahezu senkrechten Einführrichtung. Der Spulenträger wird dabei mit mindestens einem Vorsprung an jeder der beiden Endplatten in wenigstens eine Vertiefung an der Stirnseite des Jochs in dieses eingeführt.

[0029] Der Spulenträger ist bevorzugt aus Kunststoff ausgebildet, während das Joch metallisch ist. Sind mehrere Vorsprünge, insbesondere Stifte oder Schnappnasen, an der Stirnseite einer Endplatte des Spulenträgers vorgesehen, ergibt sich eine besonders genaue Platzierung sowie ein besonders sicherer Halt des Spulenträgers am Joch.

[0030] Gemäß des letzten Aspektes der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Schutzschaltgerät mit einem elektromagnetischen Auslöser gelöst, wobei der elektromagnetische Auslöser wie zuvor beschrieben ausgebildet ist. Der elektromagnetische Auslöser weist bevorzugt einen Spulenträger mit einer ersten und einer zweiten Endplatte und einem zwischen den Endplatten vorgesehenen hohlzylinderförmigen Körper zur Aufnahme einer Spule auf, wobei an den Stirnseiten der ersten und der zweiten Endplatte achsparallel zur Längsachse des hohlzylinderförmigen Körpers des Spulenträgers jeweils wenigstens ein Vorsprung zur Befestigung an ein Joch vorgesehen ist. Ferner weist der elektromagnetische Auslöser bevorzugt ein Joch mit einem u-förmigen Profil, mit einem Basiselement und zwei an dem Basiselement angeordneten Schenkeln, mit jeweils einer Aussparung in jedem Schenkel zur Hindurchführung eines Stößels, auf, wobei an der Stirnseite des ersten und des zweiten Schenkels des Jochs jeweils wenigstens eine Vertiefung zur formschlüssigen Aufnahme der Vorsprünge eines zuvor beschriebenen Spulenträgers vorgesehen ist.

[0031] Ein derartiges Schutzschaltgerät kann beispielsweise ein Fehlerstrom (FI)-Schutzschalter oder ein Leitungsschutzschalter (LS-Schalter) sein. Ferner kann das Schutzschaltgerät ein kombinierter FI/LS-Schalter sein. Unter Fehlerstromschutzschalter werden im Lichte der Erfindung sowohl netzspannungsunabhängige Fehlerstromschutzschalter, sogenannte FI-Geräte (FI, FI-Block, FI/LS) als auch netzspannungsabhängige Fehlerstromschutzschalter, sogenannte Differenzstromschutzschalter oder DI-Geräte (DI, DI-Block, LS/DI) verstanden.

[0032] Bevorzugt ist ein derartiges Schutzschaltgerät, bei dem ein Stößel vorgesehen ist, der an den Schenkeln des u-förmig ausgebildeten Jochs gelagert ist. D.h., der Stößel ist bevorzugt nicht durch den Spulenträger selbst gelagert, sondern ausschließlich durch das Joch. Der Stößel ist dabei an zwei Punkten in den parallelen Schenkeln/Flanken des Jochs gelagert. Der innere Durchmesser des Spulenträgers, d.h. die Innenseite des hohlzylinderförmigen Körpers des Spulenträgers, berührt den Stößel auch bei ungünstiger Toleranzlage nicht. Dadurch werden Reibungsverluste vermieden. Der Stößel ist dabei derart an dem Joch angeordnet, dass er gegen ein Herausfallen lediglich durch ein Gehäuseelement gesichert ist. Das Joch selbst hindert den Stößel nicht am Herausfallen.

[0033] Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

Figur 1

einen elektromagnetischen Auslöser gemäß des Standes der Technik;

Figur 2

einen weiteren elektromagnetischen Auslöser gemäß des Standes der Technik;

Figur 3

eine Schnittdarstellung durch einen elektromagnetischen Auslöser;

Figur 4

eine perspektivische Darstellung eines in ein Joch eingehängten Spulenträgers;

Figur 5

eine perspektivische Darstellung eines fast in ein Joch eingehängten Spulenträgers;

Figur 6

eine perspektivische Darstellung eines in ein Joch montierten Spulenträgers;

Figur 7

eine perspektivische Darstellung eines Spulenträgers;

Figur 8

eine perspektivische Darstellung eines Jochs.

[0034] Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen elektromagnetischen Auslöser 8 eines Schutzschaltgerätes. Innerhalb des u-förmig ausgebildeten Jochs 2 ist der Spulenträger 1 angeordnet. Das u-förmige Joch 2 weist ein Basiselement 20 sowie jeweils zwei senkrecht zu dem Basiselement 20 angeordnete Schenkel 21, 22 auf. In den Schenkeln 21, 22 sind Öffnungen vorgesehen in denen ein Stößel 3 gelagert ist. In dieser Ausführungsvariante ist der Stößel 3 zweiteilig ausgebildet, wobei ein äußeres Stößelelement 3b ein inneres Stößelelement 3a umschließt. Ferner ist ein Federelement 6 vorgesehen, die den Stößel 3 nach Wegfall einer Spannung in die Ausgangslage zurückführt. Der in dem u-förmigen Joch 2 eingehängte Spulenträger 1 weist einen hohlzylinderförmigen Körper 5 auf, um den eine Spule 7 gewickelt ist. Der Spulenträger 1 weist an seinen Enden jeweils eine Endplatte 11, 12 auf, an denen in dieser Fig. 3 nicht dargestellte Vorsprünge vorgesehen sind, durch die der Spulenträger 1 an dem Joch 2 befestigt wird.

[0035] In den Fig. 4 und 6 ist ein in ein Joch 2 eingehängter Spulenträger 1 dargestellt. An den Stirnseiten der Schenkel 21, 22 des Jochs 2 sind jeweils zwei Vertiefungen 23 vorgesehen, die zur formschlüssigen Aufnahme der Vorsprünge 13 der Endplatten 11, 12 des Spulenträgers 1 dienen. Die Vorsprünge 13 sind an den Stirnseiten der Endplatten 11, 12 angeordnet. Die Vorsprünge 13 sind dabei achsparallel zur Längsachse des Spulenträgers 1 angeordnet. Die Vorsprünge 13 weisen einen kreisrunden Querschnitt auf. Die Basen der Vertiefungen 23 der Schenkel 21, 22 des Jochs 2 sind halbkreisförmig ausgebildet, so dass diese die kreisrunden Vorsprünge 13 der Endplatten 11, 12 formschlüssig aufnehmen können. Die Vertiefungen 23 weisen eine zu den Stirnseiten der Schenkel 21, 22 hin zunächst verjüngte, dann aufweitende Form auf. Durch diese trichterförmige Ausgestaltung lassen sich die Vorsprünge 13 der Endplatten 11, 12 sehr einfach und sicher in die Vertiefungen 23 einführen. Aufgrund der Verschnappung der Vorsprünge 13 des Spulenträgers 1 an der Verjüngung der Vertiefungen 23 des Jochs 2, sitzt der Spulenträger 1 sicher in den Vertiefungen 23 an dem Joch 2. Diese Art der Montage des Spulenträgers 1 an dem Joch 2 ist besonders einfach und schnell durchführbar, da zum einen keine zusätzlichen Elemente, wie ein Kern oder ein Distanzelement, erforderlich sind, zum anderen erfolgt die Montage ohne die Zuhilfenahme von Werkzeugen und Hilfsmittel, sondern lediglich durch Zusammendrücken durch Fingerkraft.
Die Fig. 5 zeigt die Position des Spulenträgers 1 kurz vor der formschlüssigen Aufnahme in das Joch 2. Die Vorsprünge 13 sind an einer Seitenkante der Endplatten 11, 12 angeordnet. Zur Stabilisierung der Vorsprünge 13, die die Form von Stiften aufweisen, sind Unterstützungselemente 14 vorgesehen. Diese sind derart an den Vorsprüngen 13 angeordnet, dass sie dem Einfügen der Vorsprünge 13 in die Vertiefungen 23 nicht hinderlich sind.

[0036] In der Fig. 7 ist eine Ausführungsvariante eines Spulenträgers 1 dargestellt. An den Enden des hohlprofilförmigen Körpers 5 des Spulenträgers 1 sind eine erste 11 und eine zweite Endplatte 12 vorgesehen. Die erste 11 und die zweite Endplatte 12 sind parallel zueinander angeordnet. Die Vorsprünge 13 verlaufen achsparallel zu der Längsachse des Spulenkörpers 1 und ragen aus den Stirnseiten der Endplatten 11, 12 heraus. Um den hohlprofilförmigen Körper 5 kann eine nicht dargestellte Spule gewickelt werden. Dabei kann wenigstens eine weitere Trennplatte 24 vorgesehen sein, die die Außenseite des hohlprofilförmigen Körpers 5 in wenigstens zwei Bereiche unterteilt.

[0037] In der Fig. 8 ist ein mögliche Ausführungsform des Jochs 2 exemplarisch dargestellt. An den Stirnseiten der Schenkel 21, 22 sind jeweils zwei Vertiefungen 23 vorgesehen, wobei diese einen zur Stirnseite hin zunächst verjüngten, dann aufweitenden Verlauf aufweisen. Dieser dient zum besonders einfachen Einführen der Vorsprünge 13 der Endplatten 11, 12 des Spulenträgers 1, sowie zu deren Hinterschnappung hinter der Verjüngung. Die erste Endplatte 11 weist eine im Vergleich zur zweiten Endplatte 12 kleinere Öffnung auf. Die Öffnung in der ersten Endplatte 11 dient der Lagerung des inneren Stößelelementes 3a, wie in Fig. 3 dargestellt. Das äußere Stößelelement 3b wird in der Öffnung in der zweiten Endplatte 12 gelagert.

[0038] Der elektromagnetische Auslöser 8, der einen zuvor beschriebenen Spulenträger 1 und ein zuvor beschriebenes Joch 2 aufweist, stellt einen sehr einfachen kompakten Fehlerstromauslöser für ein netzspannungsabhängiges Schutzschaltgerät mit kombinierter Schutzfunktion für Leitungsschutz und Fehlerstromschutz oder ein einfaches nicht kombiniertes Fehlerstromschutzschaltgerät dar. Der elektromagnetische Auslöser 8 besteht aus einer auf den Spulenträger 1 gewickelten Spule 5, die bei Anlegen einer Spannung den Stößel 3a, 3b in ihrem Inneren längs der Spulenachse beschleunigt. Der Stößel 3a, 3b bewirkt einen Impuls auf eine Schaltmechanik des Schutzschaltgerätes. Bei Wegnahme der Spannung wird der Stößel 3a, 3b durch das Federelement 6 in seine Ausgangslage zurückgeschoben. Das Joch 2 schließt den magnetischen Kreis und erhöht dadurch die Kraft des elektromagnetischen Auslösers 8 deutlich.

[0039] Der Kunststoff-Spulenträger 1 kann ohne weitere Teile im metallischen Joch 2 befestigt werden. Dies erfolgt durch einfache und schnelle Montagevorgänge, zu denen keine weiteren Hilfsmittel benötigt werden. D.h. der Spulenträger 1 wird lediglich in das Joch eingehängt, eingeschnappt oder eingeführt. Eine Schrauben, Schweißen, Löten oder Verstemmen des Spulenträgers 1 an dem Joch 2 ist nicht erforderlich.

[0040] Durch den erfindungsgemäßen Spulenträger 1 und das erfindungsgemäße Joch 2 ist die Möglichkeit geschaffen, den Spulenträger 1 eines elektromagnetischen Auslösers 8 Teile sparend mit dem Joch 2 zu verbinden. Um eine ausreichende Stößelkraft zu erzeugen ist das Joch des elektromagnetischen Auslösers ein geschlossenes Joch 2.

[0041] Vorteilhaft bei einem derartigen elektromagnetischen Auslöser 8 ist, dass der Stößel 3 an zwei Punkten in den parallelen Schenkeln 21, 22 des Jochs 2 und nicht im Spulenträger 1 gelagert ist. Der innere Durchmesser des Spulenträgers 1, d.h. die Innenseite des hohlprofilförmigen Körpers 5 des Spulenträges 1, berührt den Stößel 3 auch bei ungünstiger Toleranzlage nicht. Dadurch werden Reibungsverluste vermieden.

[0042] Die Montage des Spulenträgers 1 an das Joch 2 ist einfach, sicher und benötigt keinen Kern. Da die Vorsprünge 13, insbesondere die Schnappnasen, über den gesamten Spulenträger 1 verteilt sind, ergeben sich eine besonders genaue Platzierung sowie ein guter Halt des Spulenträgers 1 im Joch 2.

[0043] Besonders die Lagerung eines stählernen Stößels 3 in einem stählernen Joch 2 ist besonders reibungsarm und sorgt dadurch für ein Maximum an Stößelkraft. Außerdem verläuft der magnetische Kreis dadurch nur durch Metall und nicht durch den Kunststoff-Spulenträger 1, was eine Schwächung der Stößelkraft zur Folge hätte.

Bezugszeichenliste

[0044] 

1

Spulenträger

2

Joch

3

Stößel

3a, 3b

Inneres bzw. äußeres Stößelelement

4

Kern

5

hohlprofilförmiger Körper des Spulenträgers

6

Federelement

7

Spule

8

elektromagnetischer Auslöser

11

erste Endplatte

12

zweite Endplatte

13

Vorsprung

14

Unterstützungselement

20

Basiselement

21

erster Schenkel

22

zweiter Schenkel

23

Vertiefung

24

Trennelement

Ansprüche

1. Spulenträger (1) eines elektromagnetischen Auslösers (8) eines Schutzschaltgerätes, aufweisend eine erste (11) und eine zweite Endplatte (12) und einen zwischen den Endplatten (11, 12) vorgesehenen hohlzylinderförmigen Körper (5) zur Aufnahme einer Spule (7), dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnseiten der ersten (11) und der zweiten Endplatte (12) achsparallel zur Längsachse des hohlzylinderförmigen Körpers (5) des Spulenträgers (1) jeweils wenigstens ein Vorsprung (13) zur Befestigung an ein Joch (2) vorgesehen ist.

2. Spulenträger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Vorsprung (13) der ersten (11) und der wenigstens eine Vorsprung (13) der zweiten Endplatte (12) als Stift, insbesondere als zylinderförmiger Stift, oder als Schnappnase ausgebildet ist.

3. Spulenträger (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Vorsprung (13) der ersten (11) und der wenigstens eine Vorsprung (13) der zweiten Endplatte (12) koaxial zueinander angeordnet sind.

4. Spulenträger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Vorsprung (13) der ersten (11) und der wenigstens eine Vorsprung (13) der zweiten Endplatte (12) an einer Seitenkante der ersten (11) bzw. der zweiten Endplatte (12) angeordnet sind.

5. Spulenträger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Vorsprung (13) der ersten (11) und der wenigstens eine Vorsprung (13) der zweiten Endplatte (12) jeweils durch ein Unterstützungselement (14) gestützt ist.

6. Joch (2) eines elektromagnetischen Auslösers (8) eines Schutzschaltgerätes, aufweisend ein u-förmiges Profil mit einem Basiselement (20) und zwei an dem Basiselement (20) angeordneten Schenkeln (21, 22), mit jeweils einer Aussparung in jedem Schenkel (21, 22) zur Hindurchführung eines Stößels (3), dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnseite des ersten (21) und des zweiten Schenkels (22) des Jochs (2) jeweils wenigstens eine Vertiefung (23) zur formschlüssigen Aufnahme der Vorsprünge (13) eines Spulenträgers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 vorgesehen ist.

7. Joch (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vertiefung (23) des ersten (21) und die wenigstens eine Vertiefung (23) des zweiten Schenkels (22) des Jochs (2) eine halbkreisförmige Basis aufweisen.

8. Joch (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vertiefung (23) des ersten (21) und die wenigstens eine Vertiefung (23) des zweiten Schenkels (22) des Jochs (2) einen zur Stirnseite hin zumindest bereichsweise aufweitenden Verlauf aufweisen.

9. Elektromagnetischer Auslöser (8) eines Schutzschaltgerätes mit einem Spulenträger (1) und einem Joch (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und das Joch (2) nach einem der Ansprüche 6 bis 8 ausgebildet sind.

10. Schutzschaltgerät mit einem elektromagnetischen Auslöser (8), dadurch gekennzeichnet, dass der elektromagnetische Auslöser (8) nach Anspruch 9 ausgebildet ist.

11. Schutzschaltgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenträger (1) aus Kunststoff ausgebildet ist.

12. Schutzschaltgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stößel (3) vorgesehen ist, der an den Schenkeln (21, 22) des u-förmig ausgebildeten Jochs (2) gelagert ist.

Zeichnung